MQTT verstehen: Merkmale und Anwendungen

Einführung

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) ist ein leichtgewichtiges Messaging-Protokoll, das ressourcenbeschränkten Netzwerk-Clients eine einfache Möglichkeit zur Verteilung von Telemetriedaten bietet. Das Protokoll, das ein Publish/Subscribe-Kommunikationsmuster verwendet, wird für die Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M) eingesetzt und spielt eine wichtige Rolle im Internet der Dinge (IoT).

Merkmale von MQTT

Leicht und effizient

MQTT wurde für Verbindungen mit entfernten Standorten entwickelt, bei denen die Netzwerkbandbreite begrenzt ist. Das Protokoll ist unglaublich leichtgewichtig und ideal für IoT-Geräte, mobile Anwendungen und alle Anwendungen, bei denen Bandbreite und Batterieleistung eine Rolle spielen.

Veröffentlichen/Abonnieren-Modell

MQTT verwendet ein Publish/Subscribe-Modell, mit dem Nachrichten an Clients weitergeleitet werden können. Dieses Modell reduziert die Anforderungen an die Netzwerkbandbreite und kann die Verteilungszeit von Nachrichten verbessern.

Qualität der Dienstleistung

MQTT unterstützt drei Quality of Service (QoS)-Stufen: Höchstens einmal (0), Mindestens einmal (1) und Genau einmal (2). Dies ermöglicht es dem Sender und dem Empfänger, den besten Kompromiss zwischen Netzwerkbandbreite und Zuverlässigkeit der Nachricht auszuhandeln.

Zurückgehaltene Nachrichten

MQTT-Broker können Nachrichten zu einem Topic aufbewahren und diese Nachrichten an neue Abonnenten zustellen, wenn diese das Topic abonnieren. Diese Funktion ist nützlich, wenn neue Abonnenten den letzten Wert eines Topics sofort nach der Anmeldung erhalten müssen.

Letzter Wille und Testament

MQTT ermöglicht es den Clients, "Testament"-Nachrichten (LWT) zu spezifizieren, die vom Broker an andere Clients gesendet werden, wenn der Client die Verbindung unfreiwillig trennt. Diese Funktion ist nützlich, um andere Clients über den abrupt getrennten Client zu benachrichtigen.

Anwendungen von MQTT

IoT und M2M-Kommunikation

MQTT wird in der IoT- und M2M-Kommunikation aufgrund seiner Leichtigkeit und seines Veröffentlichungs-/Abonnementmodells häufig verwendet. Es ermöglicht Geräten, Informationen über ein bestimmtes Thema an einen Server (Broker) zu senden (zu veröffentlichen), der diese Informationen dann an alle Geräte (Abonnenten) weiterleitet, die diesem Thema folgen.

Echtzeit-Analytik

Die Echtzeitfähigkeiten von MQTT machen es ideal für Echtzeitanalysen. Daten können aus verschiedenen Quellen gesammelt und dann in Echtzeit an eine Analyse-Engine übertragen werden.

Mobile und Web-Anwendungen

MQTT wird auch in mobilen Anwendungen verwendet, um Benachrichtigungen und Aktualisierungen zu senden, und in Webanwendungen, um Webseiten in Echtzeit zu aktualisieren.

Fernerkundung und -steuerung

MQTT wird in Fernerkundungs- und -steuerungsanwendungen eingesetzt, bei denen ein Sensor oder ein Steuergerät mit einem entfernten Server kommunizieren muss. Die Leichtigkeit des Protokolls und seine Fähigkeit, über unzuverlässige Netzwerke zu arbeiten, machen es ideal für diese Anwendungen.

Schlussfolgerung

MQTT ist ein leistungsfähiges Protokoll für die leichtgewichtige Datenübertragung. Seine Eigenschaften machen es ideal für den Einsatz in Umgebungen mit eingeschränkter Bandbreite und Stromversorgung wie IoT und M2M-Kommunikation. Da immer mehr Geräte miteinander verbunden werden, wird die Verwendung von effizienten und zuverlässigen Protokollen wie MQTT weiter zunehmen...